2.4C: Hidrólisis

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2.4C: Hidrólisis

Hidrólisis

Los polímeros se descomponen en monómeros en un proceso conocido como hidrólisis, que significa «dividir el agua», una reacción en la que se utiliza una molécula de agua durante la descomposición. Durante estas reacciones, el polímero se rompe en dos componentes. Si los componentes no están ionizados, una parte gana un átomo de hidrógeno (H-) y la otra gana un grupo hidroxilo (OH-) de una molécula de agua dividida. Esto es lo que ocurre cuando los monosacáridos se liberan de los hidratos de carbono complejos a través de la hidrólisis.

Figura \N(\PageIndex{1}): Reacción de hidrólisis que genera productos no ionizados.: En la reacción de hidrólisis mostrada aquí, el disacárido maltosa se descompone para formar dos monómeros de glucosa con la adición de una molécula de agua. Una de las glucosas obtiene un grupo hidroxilo en el lugar del antiguo enlace covalente, la otra glucosa obtiene un átomo de hidrógeno. Esto es lo contrario de la reacción de síntesis de deshidratación que une estos dos monómeros.

Si los componentes se ionizan después de la división, una parte gana dos átomos de hidrógeno y una carga positiva, la otra parte gana un átomo de oxígeno y una carga negativa. Esto es lo que ocurre cuando los aminoácidos se liberan de las cadenas de proteínas a través de la hidrólisis.

Figura (\PageIndex{1}\a): Reacción de hidrólisis que genera productos ionizados.: En la reacción de hidrólisis mostrada aquí, el dipéptido se descompone para formar dos aminoácidos ionizados con la adición de una molécula de agua. Un aminoácido obtiene un átomo de oxígeno y una carga negativa, el otro aminoácido obtiene dos átomos de hidrógeno y una carga positiva. Esto es lo contrario de la reacción de síntesis de deshidratación que une estos dos monómeros.

Estas reacciones están en contraste con las reacciones de síntesis de deshidratación (también conocidas como condensación). En las reacciones de síntesis de deshidratación, se forma una molécula de agua como resultado de la generación de un enlace covalente entre dos componentes monoméricos de un polímero mayor. En las reacciones de hidrólisis, se consume una molécula de agua como resultado de la ruptura del enlace covalente que mantiene unidos dos componentes de un polímero.

Las reacciones de deshidratación e hidrólisis son reacciones químicas catalizadas, o «aceleradas», por enzimas específicas; las reacciones de deshidratación implican la formación de nuevos enlaces, lo que requiere energía, mientras que las reacciones de hidrólisis rompen los enlaces y liberan energía.

En nuestro cuerpo, los alimentos son primero hidrolizados, o descompuestos, en moléculas más pequeñas por enzimas catalíticas en el tracto digestivo. Esto permite que las células del intestino absorban fácilmente los nutrientes. Cada macromolécula es descompuesta por una enzima específica. Por ejemplo, los hidratos de carbono son descompuestos por la amilasa, la sacarasa, la lactasa o la maltasa. Las proteínas son descompuestas por las enzimas tripsina, pepsina, peptidasa y otras. Los lípidos son descompuestos por las lipasas. Una vez que los metabolitos más pequeños resultantes de estas enzimas hidrolíticas son absorbidos por las células del cuerpo, son descompuestos por otras enzimas. La descomposición de estas macromoléculas es un proceso global de liberación de energía y proporciona energía para las actividades celulares.

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